Растрескивание бетона при повышении температуры (Ansys).
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Железобетонные конструкции > Растрескивание бетона при повышении температуры (Ansys).

Растрескивание бетона при повышении температуры (Ansys).

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 19.11.2014, 12:41 #1
Растрескивание бетона при повышении температуры (Ansys).
Chernykh
 
Регистрация: 03.05.2013
Сообщений: 44

Полый бетонный кубик с габаритными размерами 5*5*5 метров и стенкой толщиной 1 метр. Марка

бетона М250 (В20).
Характеристики материала заданы по СП (модуль упругости = 27500.0E+06 Па, расчетное

сопротивление на растяжение = 1.4e6 Па, расчетное сопротивление на сжатие = 12.8E+006 Па,

коэффициент линейного расширения 1.0E-005).
Наружняя температура стенки = 30, внутренняя температура стенки = 70.

В результате расчета на наружней стене образуются высокий уровень растягивающих напряжений и

последующее растрескивание бетона.
Данным расчетом я упрощенно моделирую существующую жб емкость с максимальной внутренней

температурой 80 градусов и минимальной наружней -31 градус.
Емкость с перепадом в 111 градусов стоит и работает, а расчет с перепадом в 40 градусов

говорит, что все растрескается.

Объяните, пожалуйста, что я делаю неверно?

Привожу для наглядности пару картинок и в архиве выкладываю лог-файл.

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1.jpg
Просмотров: 159
Размер:	242.0 Кб
ID:	138967  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2.jpg
Просмотров: 130
Размер:	130.2 Кб
ID:	138968  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 3.jpg
Просмотров: 107
Размер:	154.3 Кб
ID:	138969  

Вложения
Тип файла: rar жб_kub.rar (20.3 Кб, 35 просмотров)

Просмотров: 5890
 
Непрочитано 19.11.2014, 13:18
#2
roman111

конструктор
 
Регистрация: 22.04.2009
Сообщений: 672


Цитата:
Сообщение от IU_Chernykh Посмотреть сообщение
Данным расчетом я упрощенно моделирую существующую жб емкость с максимальной внутренней
Армирование у емкости есть? Насколько я понял арматура в Вашем расчете не учтена.
roman111 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 19.11.2014, 13:19
#3
Chernykh


 
Регистрация: 03.05.2013
Сообщений: 44


Армирование в данной модели нет. Тестировал значительно не влияло.
Chernykh вне форума  
 
Непрочитано 19.11.2014, 13:20
#4
Stanum

Dr
 
Регистрация: 16.10.2011
Днепропетровск
Сообщений: 1,020
<phrase 1=


IU_Chernykh, у вас симметричный решатель в коде, п написан не симметричный, хотя не думаю что в этом проблема.
pcg с этим работать не будет, нужен sparse.

что это за точечные закрепления? может вокруг них и трещит?

Последний раз редактировалось Stanum, 19.11.2014 в 13:26.
Stanum вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 19.11.2014, 14:03
#5
Chernykh


 
Регистрация: 03.05.2013
Сообщений: 44


использовал здесь NROPT,full,,on (коммент старый). пробовал и полный и симметричный. не повлияло.
пробовал pcg i sparse. не повлияло.
точечные закрепления использовал, чтобы конструкция выгибалась под темпер-й нагрузкой, как хотела. точечные закрепления находятся на противоположной стороне от трещин.
трещины связаны исключительно с перепадом температур.
Chernykh вне форума  
 
Непрочитано 19.11.2014, 14:10
#6
Stanum

Dr
 
Регистрация: 16.10.2011
Днепропетровск
Сообщений: 1,020
<phrase 1=


IU_Chernykh, я если честно на картинках особо страшных трещин не вижу, это ж не реальные трещины в конструкци это место, их возможной локализации, на самом деле.
А вот закрепления надо ставить реальные, а то что то невнятное можно получить.
Stanum вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 19.11.2014, 15:00
#7
Chernykh


 
Регистрация: 03.05.2013
Сообщений: 44


это трещины при нагрузки 0.28 (time=0.28), т.е. при перепаде 0.28*40=11,2 градуса.
Далее задача просто не сходится!
я это понимаю так: далее кол-во трещин будет быстро увеличиваться.
А что будет если перепад 111 градусов?
Chernykh вне форума  
 
Непрочитано 19.11.2014, 15:30
#8
Stanum

Dr
 
Регистрация: 16.10.2011
Днепропетровск
Сообщений: 1,020
<phrase 1=


IU_Chernykh, посчитайте линейно (только начальные модули упругости, и другие параметры).
Скорее всего в модели что-то не так,
Stanum вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 19.11.2014, 16:08
#9
Chernykh


 
Регистрация: 03.05.2013
Сообщений: 44


посчитал линейно. использовал solid45 вместо solid65 и изменил немного температурную нагрузку (см.карт.).
В модели участвуют теперь только модуль упругости = 27500.0E+06 Па и коэффициент линейного расширения 1.0E-005.

Из решения вижу, что макс S1 = 4.5 МПа, а расчетное сопротивление на растяжение = 1.4e6 Па.
Следовательно, если бы не линейная постановка, тут была бы куча трещин.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 4.jpg
Просмотров: 57
Размер:	291.8 Кб
ID:	138995  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 5.jpg
Просмотров: 66
Размер:	159.9 Кб
ID:	138996  
Chernykh вне форума  
 
Непрочитано 19.11.2014, 16:17
#10
Stanum

Dr
 
Регистрация: 16.10.2011
Днепропетровск
Сообщений: 1,020
<phrase 1=


покажите граничные условия. схематично что есть в жизни и что вы задали в моделе. Вы используете симметрию?
Stanum вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 19.11.2014, 16:24
#11
Chernykh


 
Регистрация: 03.05.2013
Сообщений: 44


закрепления не изменял. (находятся в месте равномерного распределения температур)
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 6.jpg
Просмотров: 65
Размер:	139.8 Кб
ID:	138999  
Chernykh вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 19.11.2014, 16:29
#12
Chernykh


 
Регистрация: 03.05.2013
Сообщений: 44


вот db файл, решенный линейкой
Chernykh вне форума  
 
Непрочитано 19.11.2014, 16:41
#13
An2

инженер
 
Регистрация: 21.10.2006
Москва
Сообщений: 774


1.скорее всего характеристики Вы задаете расчетные, фактически работает со средними прочностями бетона..
2. конечно нужно оценивать по критерию прочности а не по Rbt
3. не учитываете ползучесть бетона...длительная предельная деформативность бетона на растяжение в 2 раза выше кратковременной.
4. может быть необходимо решение нестационарной задачи....если только температурный перепад не постоянный.
An2 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 19.11.2014, 16:51
#14
Chernykh


 
Регистрация: 03.05.2013
Сообщений: 44


Цитата:
Сообщение от Stanum Посмотреть сообщение
покажите граничные условия. схематично что есть в жизни и что вы задали в моделе. Вы используете симметрию?
схематично что есть в жизни: это бетонная коробка здания, внутри температура 70 градусов. одной гранью эта коробка граничит с окружающей средой. 5-ю гранями с такими же коробками. Симметрию не задаю

----- добавлено через ~1 мин. -----
1. характеристики расчетные
4. температурный перепад постоянный (внутри батарея, снаружи атмосфера)
Chernykh вне форума  
 
Непрочитано 19.11.2014, 20:25
#15
VVN59

конструктор
 
Регистрация: 22.07.2010
Москва
Сообщений: 1,169


Если растрескивается - это ещё совсем не значит, что не работает (и не стоит, и не выполняет своих функций).
А Вы внимательнее посмотрите на Вашу реальную ёмкость (в которой перепад 110 градусов), в ней что - нет никаких трещин???.

Появление трещин - вполне законная вещь. Ток как стены массивные (толстые) - они прогреваются не равномерно. Внутренний слой - растягивается (от воздействия температуры), а наружный - препятствует этому, будучи менее нагретым (если Вы зададите условия, при котором вся толща бетонных стен нагревается равномерно - трещин не будет).

Вам нужно определить - что главное (появление трещин или сохранение рабочего состояния конструкции).
Это Мне напоминает проектирование "горячих камер".

На Вашем последнем рисунке - некоторые (установленные Вами) связи - лишние. Поставьте Ваш кубик только внизу на 4 опоры по Z, на 2 опоры (только по диагональным углам) по оси
У и (по другим углам) - по оси Х.

Последний раз редактировалось VVN59, 19.11.2014 в 21:23.
VVN59 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 20.11.2014, 17:46
#16
Chernykh


 
Регистрация: 03.05.2013
Сообщений: 44


согласен со сравнением о "горячих камерах".

Цитата:
Сообщение от VVN59 Посмотреть сообщение
в ней что - нет никаких трещин???.
Трещины есть. Должны быть. Но!.. У меня в расчете получается, что при перепаде в ~10 градусов начинают расти трещины, при этом лавинообразно!
Условно 10 град - 100 мм бетона растрескалось, 12 град - 200 мм, 14 град - 500 мм.
Что происходит в конце не знаю, задача не сходится.

Как я понимаю, когда трещины образуются, конструкция перестает работать как единое целое.
Когда в констр-ции много трещин, сохранение рабочего состояния невозможно.
Вывод: в реальной конструкции возможно есть трещины, но их глубина минимальна! Расчет мой это не подтверждает, поэтому я думаю он неверный.

Пробовал по-разному закреплять - не помогает.
Chernykh вне форума  
 
Непрочитано 20.11.2014, 18:31
#17
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,828


1. коэф. линейного расширения не является константой. при 100 он практически нулевой.
2. модуль упругости так же падает с температурой. Ползучесть нарастает.
Offtop: А что, с диаграммами уже определился? Или бросил эту затею?
__________________
Специалисты - это те, кто ничего не понимают лучше всех
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 20.11.2014, 19:13
#18
swell{d}

гадание на конечно-элементной гуще
 
Регистрация: 31.05.2006
Düsseldorf
Сообщений: 7,596


А с чего вы взяли, что у вас наружная грань имеет температуру наружного воздуха? Можт она чуть ниже, чем температура внутри
__________________
.: WikiЖБК + YouTube :.
swell{d} вне форума  
 
Непрочитано 20.11.2014, 23:18
#19
s7onoff


 
Сообщений: n/a


swell{d}, охлаждаем бетонную дуру, наливаем внутрь кипяток. Если я тебя правильно понял, то ты хочешь сказать, что оно будет вот так нагреваться?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Screenshot_782.png
Просмотров: 79
Размер:	7.3 Кб
ID:	139069  
 
 
Непрочитано 21.11.2014, 00:51
#20
swell{d}

гадание на конечно-элементной гуще
 
Регистрация: 31.05.2006
Düsseldorf
Сообщений: 7,596


Ага
__________________
.: WikiЖБК + YouTube :.
swell{d} вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Железобетонные конструкции > Растрескивание бетона при повышении температуры (Ansys).

Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Контроль температуры бетона свай, ростверков и монолитных плит Михаил Петрович Технология и организация строительства 18 05.12.2018 11:51
Бетоны для гидротехнических сооружений Egor_II Железобетонные конструкции 9 03.02.2016 11:06
бетонирование в зимних условиях тен Технология и организация строительства 107 21.12.2013 13:59
Исследование нелинейных свойств бетона при периодическом изменении температуры. Выбор программного комплекса Askarov Расчетные программы 2 18.07.2010 15:21
ГОСТ Р 53231-2008 UnyqUm Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 5 15.09.2009 14:41